close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY4882

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 4882
(13)
C1
(51)
(12)
7
C 05B 19/00,
C 05D 9/02,
C 05G 1/00
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СТЕКЛООБРАЗНОЕ ФОСФОРНО-КАЛИЙНОЕ УДОБРЕНИЕ,
СНИЖАЮЩЕЕ УРОВЕНЬ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ
(21) Номер заявки: а 20000270
(22) 2000.03.23
(46) 2002.12.30
(71) Заявители:
Научно-исследовательское
государственное предприятие "Институт
почвоведения и агрохимии", Республиканское унитарное предприятие "Завод
"Оптик" (BY)
(72) Авторы: Петровский Г.Т. (RU), Пироговская
Г.В. (BY), Шашкин В.С. (RU), Татарченко
Р.А., Богдевич И.М. (BY), Кулагин К.М.,
Смирнов А.Н., Родичева В.Н. (RU), Манченко
Л.П., Каплун В.А., Крылов Ю.Н., Русалович
А.М., Сороко В.И. (BY)
(73) Патентообладатели:
Научно-исследовательское
государственное
предприятие
"Институт почвоведения и агрохимии",
Республиканское унитарное предриятие "Завод
"Оптик" (BY)
BY 4882 C1
(57)
Стеклообразное фосфорно-калийное удобрение, снижающее уровень радиоактивного загрязнения сельскохозяйственной продукции, содержащее в качестве стеклообразователя пятиокись фосфора, а также K2O,
CaO, MgO, полуторные окислы, включающие Fe2O3 и Al2O3 (R2O3), ZnO, CuO, MnO2, SiO2, SO3, MoO3, B2O3,
Nоб. при следующем соотношении компонентов, мас.% :
P2O5
25-65
K2O
14-33
CaO
1,17-21,0
MgO
0,5-5,0
R2O3
0,1-1,0
ZnO
0,1-0,5
CuO
0,03-0,50
MnO2
0-0,5
SiO2
0,1-10,0
SO3
0,1-19,25
MoO3
0-0,05
B2O3
0-3
Nоб.
0-2.
(56)
SU 1119999 A, 1984.
SU 1087498 A, 1984.
JP 05139780 A, 1993.
JP 06122584 A, 1994.
US 4334908 A, 1982.
WO 91/07357 A1.
Изобретение относится к производству и применению стеклообразных форм минеральных удобрений, в
частности к производству и применению фосфорно-калийных или комплексных азотно-фосфорно-калийных
удобрений с регулируемым высвобождением питательных веществ, путем термообработки фосфорно-
BY 4882 C1
калийных исходных материалов (способных снижать уровень радиоактивного загрязнения сельскохозяйственной продукции).
Одним из способов снижения поступления радионуклидов в сельскохозяйственную продукцию является
применение фосфорных и калийных удобрений, внесение которых должно быть строго дифференцировано
по сельскохозяйственным угодьям, типам почв, плотности загрязнения радиоцезием и стронцием-90.
Известен ряд фосфорных стандартных (простой, двойной и аммонизированный суперфосфат, аммофос,
аммофосфат), а также калийных удобрений (хлористый калий гранулированный и мелкозернистый, сульфат
калия), способствующих увеличению урожайности сельскохозяйственных культур и снижению поступления
радионуклидов в сельскохозяйственную продукцию [1] - базовый вариант. Одним из недостатков указанного
решения является применение фосфорных и калийных удобрений по отдельности, что требует дополнительных затрат на их внесение, а также отсутствие тех микроэлементов, которые присутствуют в стеклоудобрениях.
Известно также гранулированное комплексное удобрение на основе фосфатнокалийного стекла, включающее,
мас. %: пятиокись К2О 56,9-54,0, Р2О5 20,0-40,0, Na2O 2,0-0,5, СаО 20,0-1,8, MgO 0,5-1,0, Fe2O3 0,3-1,0, MnO2
0,1-1,0, CuO 0,03-0,1, B2O3 0,05-0,2, ZnO 0,09-0,3, MoO3 0,025-0,1 [2].
Основными недостатками данного удобрения являются сравнительно малый спектр культур на которых
проводились агрохимические испытания эффективности удобрения, а также отсутствие оценки влияния этого удобрения на поступление радионуклидов в основную и побочную продукцию возделываемых сельскохозяйственных культур и очень высокая степень замедления растворимости удобрения в почве (5-6 лет).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является применение концентрированного стеклообразного калийфосфатного удобрения, содержащего следующее соотношение компонентов, мас. %: К2О 20-45, Р2О5 45-70, СаО 0,5-5,0, MgO 0,5-5,0, ZnO 0,1-0,5, CuO 0,05-0,2, В2О3 0,2-3,0,
MnO2 0,1-0,5, МоО3 0,05-0,1, Fe2O3 0,1-0,5, Аl2О3 0,1-5,0, SO3 0,1-0,5, Na2O 0,1-2,0, Co2O3 0,1-0,5, V2O5 0,0010,05 [3].
Недостатком известного состава [3] является то, что отсутствует агрохимическая эффективность удобрения под различными сельскохозяйственными культурами и радиопротекторное действие удобрения.
Задачей настоящего изобретения является повышение агрохимической эффективности фосфорнокалийных удобрений при одновременном снижении уровня радиоактивного загрязнения сельскохозяйственной продукции.
Поставленная задача решается тем, что предложено стеклообразное фосфорно-калийное удобрение, снижающее уровень радиоактивного загрязнения сельскохозяйственной продукции, содержащее, в качестве
стеклообразователя пятиокись фосфора, а также K2O, CaO, MgO, полуторные окислы, включающие Fе2О3 и
Аl2О3 (R2О3), ZnO, CuO, MnO2, SiO2, SО3, МоО3, В2О3, N об. при следующем соотношении компонентов,
масс. %:
P2O5
25-65
14-33
K2O
CaO
1,17-21,0
MgO
0,5-5,0
R2O3
0,1-1,0
ZnO
0,1-0,5
CuO
0,03-0,50
MnO2
0-0,5
SiO2
0,1-10,0
SO3
0,1-19,25
MoO3
0-0,05
B2O3
0-3
Nоб.
0-2.
Предлагаемый состав стеклообразного гранулированного удобрения (СГУ) отличается от представленных аналогов и прототипа прежде всего тем, что в качестве замедляющего компонента используется окись
кремния (SiO2) вместо используемой в прототипах окиси алюминия (А12О3) - как регулятора растворения.
Это приводит к образованию геля, при растворении стеклообразных удобрений, т.е. образуются группы SiОН, участвующие в реакциях сорбции и хемосорбции ионов металлов, в том числе и тяжелых металлов и радионуклидов. Имеются и некоторые отличительные признаки по количественному соотношению компонентов,
входящих в состав стеклоудобрения, особенно по нижним пределам, а также различия по соотношению К2О к
2
BY 4882 C1
P2O5, что очень существенно с точки зрения стеклообразования и особенно с точки зрения сбалансированности элементов питания под возделываемые сельскохозяйственные культуры.
Стеклообразные гранулированные удобрения (СГУ) представляют собой продукт электротермического
производства растворимых стекол на основе химически чистых металлов фосфора и калия с широкими возможностями введения других макро- и микроэлементов. Отсутствие сторонних примесей, пролонгированность действия удобрений обеспечивает продукту идеальную химическую чистоту и экологическую
безопасность применения.
Агрохимическая эффективность предлагаемых стеклоудобрений широко изучена в действии (первый год
внесения) и в последействии (1-3 года) в вегетационных и полевых опытах на разных по гранулометрическому составу почвах под различными сельскохозяйственными культурами (ячмень, овес, озимая и яровая
пшеница, однолетние травы, кукуруза), выполненных Научно-исследовательским государственным предприятием "Институт почвоведения и агрохимии".
При получении стеклоудобрений использовались три состава 1-3. В табл. 1 приведены составы предлагаемых трех удобрений (1-3) и известных по авторскому свидетельству № 1087498 (состав 4) и № 1119999
(состав 5), (табл. 1).
Сущность изобретения поясняется следующими примерами:
Пример 1.
Предлагаемое удобрение состава 1 содержит (в весовых %):
Р2О5 - 65,0, К2O - 14,0, СаО - 19,0, Mg - 1,7, N общ. - 2,0, SiO2 - 9,8, микроэлементы (ZnO - 0,10, CuO - 0,03,
МnО2 - 0,01, МоО3 - 0,02, R2О3 -0,1). Степень замедления растворимости удобрения в воде и в почве в 3,0-3,2
раза ниже по сравнению со стандартными фосфорно-калийными удобрениями. Срок действия и последействия удобрения 3-4 года.
Соотношение фосфора к калию в этом удобрении (Р2О5 : К2О = 1:0,215) далеко от оптимального, так как
большинство сельскохозяйственных культур, возделываемых на почвах Республики Беларусь, требуют соотношения фосфора к калию 1:1,2-2,25.
Пример 2.
Предлагаемое удобрение состава 2 содержит (в весовых %):
Р2O5 - 53,42, К2O- 32,41, СаО - 5,38, MgO - 1,69, SiO2 - 9,80, R2O3 - 0,19, ZnO - 0,11, СuО - 0,03, MnO2 0,01, МоО3 - 0,005. Степень замедления растворимости удобрения в воде и в почве в 2,8-3,2 раза ниже по
сравнению со стандартными фосфорно-калийными удобрениями. Соотношение фосфора к калию в удобрении составляет 1:0,61, срок действия и последействия удобрения 3-4 года.
Пример 3.
Предлагаемое удобрение состава 3 содержит (в весовых %):
Р 2О5 - 26,18, К2O-32,52, СаО - 20,69, SO3 -19,35, В 2О3 -0,77б, ZnO - 0,30, CuO - 0,15, MnO - 0,03. Степень замедления растворимости удобрения в воде и в почве в 2,4-2,8 раза ниже по сравнению со стандартными фосфорно-калийными удобрениями. Соотношение фосфора к калию в этом удобрении равно 1:1,24,
т.е. наиболее оптимальное для сельскохозяйственных культур, при этом оно содержит 7,7 % серы и ряд микроэлементов. Срок действия и последействия удобрения 3-4 года.
Готовят стеклоудобрения заданного состава следующим образом:
приготовление шихты осуществляется последовательным смешиванием силиката калия (К2SiO3 водный
раствор, 40-60 масс. %.), сульфата калия (K2SO4), доломита (СаО и MgO), кислоты борной (Н3ВО3), введение
микроэлементов, ортофосфорной кислоты (Н3РО4 70-85 %);
подсушка шихты (в естественных условиях или при нагреве до 150 °С);
варка СГУ с последующим гранулированием или дроблением (в зависимости от требований потребителей);
расфасовка в транспортную тару.
В табл. 2 приведены сравнительные оценки по растворимости и гигроскопичности предлагаемых удобрений и прототипа.
Известный состав по прототипу имеет гигроскопичность на несколько порядков выше, чем в предлагаемых удобрениях, при этом и растворимость его несколько выше, за исключением стеклоудобрения состава 2.
Агрохимическая оценка эффективности стеклообразных фосфорно-калийных удобрений в Республике
Беларусь проводилась в течение 1996-1999 гг. в полевых опытах, заложенных на разных по гранулометрическому составу почвах, в частности:
на дерново-подзолистых временно-избыточно увлажняемых суглинистых почвах, развивающихся на
мощных лессовидных суглинках (э/база "Курасовщина", Минского р-на, Минской области);
3
BY 4882 C1
дерново-подзолистых автоморфных песчаных почвах, развивающихся на связном песке, подстилаемом с 0,4 м
рыхлым песком (совхоз "Подолесье", Речицкого района, Гомельской области);
на загрязненных радионуклидами дерново-подзолистых супесчаных, подстилаемых моренными суглинками почвах (к-з "60 лет Октября", Ветковского р-на, Гомельской области).
Сравнительная оценка эффективности стеклообразных удобрений в качестве радиопротектора проводилась с базовым объектом РК (аммонизированным суперфосфатом или аммофосом + хлористым калием гранулированным).
Эффективность стеклоудобрений в действии и последействии на дерново-подзолистой временноизбыточно увлажняемой суглинистой почве, развивающейся на мощных лессовидных суглинках, изучалась в
севообороте: ячмень (1996) - озимая рожь (1997)-, пелюшко-овсяная смесь (1998) - ячмень (1999). Стеклообразные фосфорно-калийные удобрения вносились в 1996 под ячмень (первую культуру севооборота).
В качестве базовых удобрений использовались стандартные фосфорно-калийные удобрения, которые
вносились ежегодно.
В табл. 3 приведены данные по влиянию стеклообразных удобрений в действии и в последействии на урожай сельскохозяйственных культур и среднегодовую продуктивность севооборота.
Установлено, что стеклоудобрения (состав 1) на дерново-подзолистой суглинистой почве обладают последействием в первый и второй год после их внесения, однако эффективность стеклоудобрений во второй
год последействия находится на уровне стандартных фосфорно-калийных удобрений (которые в опыте вносились ежегодно). В третий год последействия эффективность стеклоудобрений снижается как на фоне азотных
удобрений, так и без их применения, по сравнению со стандартными удобрениями, следовательно периодичность их внесения - один раз в 2-3 года. Однако следует отметить, что среднегодовая продуктивность севооборота (за 4 года) в вариантах со стеклоудобрениями и стандартными формами удобрений находится
примерно на одном уровне.
Эффективность стеклоудобрений в действии и последействии на дерново-подзолистых суглинистых почвах, развивающихся на мощных лессовидных суглинках в севооборотах с различным чередованием культур,
представлена в табл. 4.
Данные табл. 4 показывают, что на дерново-подзолистых суглинистых почвах стеклоудобрения эффективны в действии (в первый год их внесения) на картофеле, в частности прибавки клубней картофеля по сравнению со стандартными фосфорно-калийными удобрениями составили 11-29 ц/га или 6,7-17,8 % в зависимости от
состава стеклоудобрений. Что касается эффективности стеклоудобрений на ячмене, то математически достоверная прибавка зерна (2,9 ц/га или 5,1 %) получена только от порошковидных удобрений.
Эффективность стеклоудобрений (в последействии, 1-2 год), которые вносились под первую культуру как
в первом севообороте (картофель-ячмень-яровая пшеница), так и во втором севообороте (ячмень-овеспелюшко-овсяная смесь) находилась на уровне стандартных фосфорно-калийных удобрений (которые вносились ежегодно).
4
14,0
32,4
32,5
20-40
20-45
1
2
3
4
5 (прототип)
Состав К2О
45-70
65,0
53,4
26,2
56,954,0
Р 2O 5
0,5-1,0
1,7
1,7
0,5
MgO
0,11
0,11
0,30
0,090,3
ZnO
5
0,050,2
0,05
0,03
0,03
0,15
CuO
0,1-1,0
0,01
0,01
0,03
MnO2
0,2-3,0 0,1-0,5
0,1
0,3
0,77
0,050,2
В2O3
0,005
0,005
0,02
0,0250,1
0,050,1
МоО3
0,04
0,14
0,5
Аl2O3
0,19
0,19
1,0
Re2O3
10,5
0,4
0,5
19,4
SO3
0,1-0,5 0,1-5,0 0,2-1,0 0,1-0,5
0,3-1,0 0,5-0,6 0,8-1,6
0,15
0,05
0,5
Fe2O3
-
1
Состав 2 (гранулированные)
Состав 2 (порошковидные)
Состав 3 (гранулированные)
Состав по прототипу
Стеклоудобрения
Растворимость стеклоудобрений при
кипячении в воде в течение 15 минут, % потери веса
1,5
14,7
2,9
2,4
3,9
-
-
Co2O3
0,1-2,0 0,1-0,5
-
-
Na2O
Таблица 2
0,1-10
9,8
9,8
4,7
SiO2
Содержание гигроскопической влаги, % от веса сухой
почвы
0,06
0,12
0,06
0,08
0,35
Сравнительная характеристика некоторых показателей предлагаемых удобрений и прототипа
0,5-5,0 0,5-5,0 0,1-0,5
19,0
5,4
20,7
20,01,8
СаО
Содержание компонентов (мас. %) в предлагаемых и известных стеклообразных удобрениях.
0,0010,05
-
-
V 2O 5
N
-
0,5
2,0
0,1
1,0
Таблица 1
BY 4882 C1
BY 4882 C1
Таблица 3
Эффективность стеклообразных удобрений (состава № 1 и № 2) в севообороте на дерновоподзолистой временно избыточно-увлажняемой суглинистой почве, 1996-1999 гг.
Урожай, ц/га
№
п/п
1
2
3
4
5
6
Варианты
Контроль без
удобрений
Р30К90 (базовый
вариант) фон
Р30К90 (стеклоудобрения N1) без
азота
Фон - N60 КАС
Р30К90 (стеклоудобрения
N1) + КАС N60
Р60К90 (стеклоудобрения
N1) + КАС N60.
НСР0,05
Действие
Продуктивность, ц/га к.ед.
Последействие
Всего за
Среднесевогодовая
оборот
Ячмень,
1996
Озимая
рожь,
1997
Пелюшкоовсяная смесь,
з/м, 1998
Ячмень,
1999
29,7
32,8
282
32,8
192,1
30,7
36,3
298
36,1
29,5
38,0
327
35,1
49,3
37,0
Прибавка
ц/га
к.ед.
%
48,0
-
-
206,5
51,6*
-
-
33,1
204,6
51,1
-0,5
-1,0
339
39,1
243,8
60,9**
-
-
54,8
342
35,4
249,6
62,1
1,2
2,0
35,0
52,7
321
34,8
238,9
59,7
-1,2
-2,0
2,1
2,1
14,3
3,4
Примечание: * - прибавка фосфорно-калийных стеклоудобрений к стандартным РК;
**- прибавка фосфорно-калийных стеклоудобрений на фоне N (азота) к стандартным NPK.
Установлено, что на дерново-подзолистых песчаных почвах стеклоудобрения состава 1 и 2 эффективны в
действии под горохо-овсяную смесь, при использовании на зеленую массу (прибавка 46-64 ц/га или 21,930,5 %), или на зерно (прибавка 1,8-3,6 ц/га или 7,3-14,6 %). Эффективность стеклоудобрений в последействии на озимой ржи и ячмене находилась примерно на уровне или даже несколько снижалась, но в целом находилась в пределах наименьшей существенной разности по сравнению со стандартными удобрениями
(табл. 5).
В табл. 6 приведены данные по эффективности стеклоудобрений в действии (состав 3) на дерновоподзолистых супесчаных почвах, развивающихся на связных супесях, подстилаемых моренными суглинками. Соотношение фосфора к калию в стеклоудобрениях (1:1,25) состава 3 наиболее оптимальное для сельскохозяйственных культур.
Данные табл. 6 показывают, что в условиях влажного 1998 г получены на почвах разного гранулометрического состава достоверные прибавки урожая пелюшко-овсяной смеси, ячменя и картофеля при применении фосфорно-калийных стеклообразных удобрений (состава 3) на фоне внесения азотных удобрений.
Урожайность овса в вариантах со стеклообразными удобрениями осталась на уровне стандартных фосфорно-калийных удобрений.
При применении стеклообразных удобрений состава 3 под озимую рожь на той же дерново-подзолистой
супесчаной, подстилаемой моренными суглинками почве в условиях засушливого 1999 года получена достоверная прибавка зерна озимой ржи (3,5 ц/га), в то время как эффективность стеклообразных удобрений состава 2 и 3 на овсе оказалась на уровне базовых фосфорно-калийных удобрений (табл. 7).
6
BY 4882 C1
Таблица 4
Эффективность стеклоудобрений на дерново-подзолистых суглинистых почвах,
развивающихся на мощных лессовидных суглинках, 1997-1999 гг.
Севооборот: картофель-ячмень-яровая пшеница
Действие
Варианты
Последействие
Картофель (1997)
Ячмень (1998)
Прибавка к
стандартным Урожай, Прибавц/га
удобрениям*
ц/га
ка, ц/га*
ц/га
%
Почва: дерново-подзолистая временно избыточно увлажняемая суглинистая
1. Контроль без удобрений
151
40,9
2. P30 К90 (базовый вариант) *
154
43,6
3. P30 К90 (стеклоудобрения гранулиро171
17
11,0
42,8
-0,8
ванные, состав 1)
4. P30 К90 стандартные + N80 КАС ст 163
45,5
фон**(базовый)
5. P30 К90 (стеклоудобрения гранулированные, состав 1) + N80 КАС стандарт174
12
7,4
45,8
0,3
ный
6. P30 К90 (стеклоудобрения порошковидные, состав 1) + N80 КАС стандарт174
11
6,7
45,8
0,3
ный
7. P30 К90 (стеклоудобрения гранулированные, состав 2) + N80 КАС стандарт189
26
15,9
47,3
1,8
ный
8. Р60 К90 (стеклоудобрения гранулированные, состав 2) + N80 КАС стандарт192
29
17,8
46,5
1,0
ный
НСР 0,05
20,3
1,43
Севооборот: ячмень-овес-пелюшко-овсяная смесь
Ячмень (1997)
1. Контроль без удобрений
2. P30 К90 (базовый вариант)*
3. P30 К90 (стеклоудобрения гранулированные, состав 1)
4. P30 К90 стандартные + N80 КАС стандартный-базовый**
5. P30 К90 (стеклоудобрения гранулированные, состав 1) + N80 КАС стандартный
6. P30 К90 (стеклоудобрения порошковидные, состав 1) + N80 КАС стандартный
7. P30 К90 (стеклоудобрения гранулированные, состав 2) + N80 КАС стандартный
НСР 0,05
Овес (1998)
Яровая пшеница
(1999)
Урожай,
ц/га
Прибавка, ц/га*
23,5
23,8
-
24,7
0,9
29,5
-
29,8
0,3
31,1
1,6
31,2
1,7
30,1
0,6
3,5
Пелюшко-овсяная
смесь, 1999
116
137
-
46,8
48,9
-
-
36,6
42,5
-
48,1
-0,8
-1,6
44,7
2,2
126
-11
57,1
-
-
47,6
-
150
-
55,9
-1,2
-2,1
47,1
-0,5
145
-5
60,0
2,9
5,1
47,3
-0,3
137
-13
54,4
-2,7
-4,7
48,1
0,5
154
4
2,65
1,54
7
38,0
BY 4882 C1
Таблица 5
Эффективность стеклообразных удобрений на дерново-подзолистых песчаных почвах, 1997-1999 гг.
Вариант
1. Контроль без удобрений
2. P30 К90 ст + N80 КАС ст - (базовый вариант)
3. P30 К90 (стеклоудобрения
гран.состав 1* и состав
3**) + N80 КАС ст
13. P30 К90 (стеклоудобрения
порошковидные, состав 1) + N80
КАС ст
14. P30 К90 (стеклоудобрения
гран., состав 2 и состав
3**) + N80 КАС ст
НСР 0,05
Севооборот: горохо-овсяная смесь-озимая рожь-ячмень
Горохо-овсяная
Горохо-овсяная
Озимая рожь,
Ячмень,
смесь, зерно
смесь, з/м (1997)
(1998)
(1999)
(1997)
ПрибавПрибавУроУроУроУрожай, Прибавка к
Прибавка к
ка к
ка к
жай,
жай,
жай,
ц/га
станд. удоб.
станд. удоб.
станд.
станд.
ц/га
ц/га
ц/га
ц/га
ц/га
ц/га
%
ц/га
%
144
22,8
10,5
8,0
210
-
-
24,6
-
-
23,2
-
8,4
-
256
46
21,9
26,4
1,8
7,3
21,8
-1,4
11,5*
*
3,1
274
64
30,5
28,2
3,6
14,6
23,6
0,4
-
-
264
54
25,7
26,3
1,7
6,9
21,4
-1,8
8,8
0,4
20,4
1,74
2,57
Примечание: В таблице 5 дозы удобрений указаны под пелюшко-овсяную смесь, соответственно под ячмень и овес - N60P60K90, картофель - N70P60K90.
Таблица 6
Эффективность стеклообразных удобрений (состава 3) в полевых опытах (1998-1999 гг.).
Варианты
Пелюшко-овсяная
смесь
Дерново-подзолистая
суглинистая
Урожай
ц/га
1. Контроль без удобрений
2. Р40К90 (базовый вариант)
7. Р40К50 стеклоудобрения (состав 3) + К40
9. Р40К90 (стандартые) + микроэлементы, которые есть в
стеклоудобрениях.
3. Р40К90 (стандартные) + N60
KAC (базовый вариант)
8. Р40К50 стеклоудобрения (состав 3) + К40. + N60 KAC
10. Р40К50 стеклоудобрения (состав 3) без добавления
калия + N60 KAC
НСР 0,05
Прибавка
Ячмень, овес
Картофель
Дерново-подзолистая
Дерново-подзосупесчаная на морене
листая песчаная
Прибавка
Урожай ц/га
Урожай Прибавка
(среднее)
ц/га
Ячмень Овес ц/га
%
ц/га %
24,3
19,2
234
31,1
25,1
286
-
347
385
ц/га
-
%
-
426
41
10,6
-
-
-
-
291
5
1,7
412
27
7,0
-
-
-
-
313
27
9,4
428
-
-
34,2
29,0
-
-
309
-
-
479
51
11,9
37,4
30,2
2,2
7,0
327
18
5,8
475
47
11,0
35,9
28,9
0,8
2,5
322
13
4,2
1,0
2,20
41,8
8
12,5
BY 4882 C1
Таблица 7
Эффективность стеклоудобрений в действии на дерново-подзолистой супесчаной,
подстилаемой моренными суглинками почве 1999 г.
Варианты
1. Контроль без удобрений
2. Р40К90 (базовый вариант)
3. Р40К90 (базовый вариант) + N60 КАС
5. Р40К90 стеклообразное удобрение (состав
2) + N60 КАС
6. Р40К90 стеклообразное удобрение (состав
3) + N60 КАС
НСР 0,05
Озимая рожь
Прибавка к стан.
Урожай,
удоб. (вар. 3)
ц/га
ц/га
%
21,2
25,3
28,4
-
Урожай,
ц/га
13,5
17,4
20,3
Овес
Прибавка к стан.
удоб. (вар. 3)
ц/га
%
-
Не исп.
-
-
20,2
-0,1
-0,5
31,9
3,5
12,3
20,6
+0,3
+1,5
1,7
1,8
Оценка влияния стеклообразных удобрений на поступление радионуклидов проводилась на дерновоподзолистой временно избыточно увлажняемой супесчаной почве, подстилаемой с 0,45 м моренными суглинками на картофеле (1997), ячмене (1998) и на озимой ржи и овсе (1999 г.) со следующими агрохимическими показателями пахотных горизонтов: поле 1 - рН в КС1 5,7-6,3, содержание P2O5 (по Кирсанову) - 323389 и K2O (по Кирсанову) - 446-481 мг/кг почвы, содержание гумуса (по Тюрину) - 1,85 плотность загрязнения по цезию-137 от 21,7 до 26,5 Ки/км2, по стронцию-90 от 0,43 до 0,82 Ки/км2.
Влияние стеклообразных удобрений составов 1-2 на урожай и поступление цезия-137 в клубни картофеля
на дерново-подзолистой супесчаной почве, подстилаемой моренными суглинками, приведено в табл. 8.
Данные табл. 8 показывают, что стеклообразные удобрения (составов 1 и 2) в условиях 1997 слабозасушливого года оказали положительное влияние на урожай картофеля, прибавка урожая клубней картофеля составила 19-25 ц/га или 17,1-22,5 %. Наблюдается снижение содержания цезия-137 (Бк/кг) в клубнях на 13,620,0 % от стеклообразных удобрений состава 2 (состава 2), при этом значения коэффициентов пропорциональности (удельная радиоактивность 1 кг продукции при плотности загрязнения почвы 1 Ки/км2) цезия-137
находятся примерно на уровне базовых фосфорно-калийных удобрений. Применение стеклообразных удобрений под картофель способствует снижению содержания (на 5,2-26,1 %) и коэффициентов пропорциональности стронция-90 (на 17,5- 25,2 %) в зависимости от формы удобрения по сравнению со стандартными
формами удобрений.
Влияние стеклообразных удобрений состава 3 на поступление радионуклидов в зерно ячменя представлено в табл. 9. Анализ данных, приведенных в табл. 9, свидетельствует о том, что применение стеклообразных
удобрений (состава 3) на почвах, загрязненных радионуклидами, под ячмень в условиях влажного 1998 г.
способствует снижению содержания (Бк/кг) цезия-137 в зерне ячменя на 25,5 %, стронция-90 на 30,8 % и коэффициентов пропорциональности цезия-137 на 31,7 %, стронция-90 на 24,1 % по сравнению с базовыми
фосфорно-калийными удобрениями.
Влияние стеклоудобрений на накопление радионуклидов зерном и соломой озимой ржи в условиях 1999
года приведено в табл. 10.
Установлено, что стеклообразные фосфорно-калийные удобрения состава 3 в условиях засушливого года
также снизили содержание цезия-137 (Бк/кг) в зерне и соломе озимой ржи на 20,6-27,7 %, при этом коэффициенты пропорциональности снизились на 20,0-21,4 %, соответственно стронция-90 - 21,0-31,6 и 24,144,0 %.
Влияние стеклообразных удобрений на накопление радионуклидов зерном и соломой овса представлено в
табл. 11.
9
BY 4882 C1
Таблица 8
Влияние стеклообразных удобрений (составы 1 и 2) на урожай и поступление
цезия-137 и стронция-90 в клубни картофеля (к-з "60 лет Октября", 1997 г)
Урожай,
ц/га
Варианты опыта
Цезий-137
78
111
1. Контроль без удобрений
2. P60K120 (аммофос) + ТНК + N80 (базовый)
3. P60K120 (стеклообразное удобрение 2, гранули130
рованные) + ТНК + N80
4. P60K120 (стеклообразное удобрение 1,
134
гран.) + ТНК + N80
5. P60K120 (стеклообразное удобрение 2, порошко136
видные) + ТНК + N80
НСР0,05
9,3
Стронций-90
1. Контроль без удобрений
2. P60K120 (аммофос) + ТНК + N80 (базовый)
3. P60K120 (стеклообразное удобрение 2, гранулированные) + ТНК + N80
4. P60K120 (стеклообразное удобрение 1,
гран.) + ТНК + N80
5. P60K120 (стеклообразное удобрение 2, порошковидные) + ТНК + N80
НСР0,05
Коэффициент пропоциональности, Кп
+ , - к фоКп
ну, %
Радионуклиды, Бк/кг
Бк/кг
+ , - к фону, %
19,6
25,0
-
0,033
0,039
-
21,6
-13,6
0,039
0
27,0
+ 8,0
0,038
-2,6
20,0
-20,0
0,038
-2,6
0,01
20,35
17,76
-
1,31
1,03
-
16,84
-5,2
0,85
-17,5
14,24
-19,8
0,82
-20,4
13,13
-26,1
0,77
-25,2
2,3
0,19
Таблица 9
Влияние стеклоудобрений (состава 3) на содержание цезия-137
и стронция-90 в зерне ячменя, 1998 г.
Варианты опыта
1. Контроль
2. P60K74 ст + N60*
(базовый вариант)
3. P60K74 стеклообразное
№ 3 + N 60
НСР 0,05
1. Контроль
2. P60K74 ст + N60*
3. P60K74 стеклообразное
№ 3 + N 60
НСР 0,05
Содержание радионуклидов, Бк/кг
+ , - к кон- + , - к стан1998
тролю, % дартным, %*
Цезий-137
43,2
-
Коэффициент пропорциональности, КП
+ , - к кон- + , - к стандарт1998
тролю, %
ным, %*
0,089
-
-
18,8
-56,5
-
0,041
-53,9
-
14,0
-67,6
-25,5
0,028
-68,5
-31,7
6,1
0,012
11,1
10,7
Стронций-90
-3,6
-
0,641
0,527
-17,8
-
7,4
-33,3
0,400
-37,6
-24,1
-30,8
1,9
0,15
10
BY 4882 C1
Таблица 10
Влияние стеклообразных удобрений на поступление радионуклидов в зерно и солому озимой ржи,
1999 г. (к-з "60 лет Октября" Ветковского р-на)
Вариант
1. Контроль без удобрений
2. P60K105 (базовый) + N15 (осенью) + N55 (весной)
3. Стеклообразное № 3 + Р60
K14 + K91 (стандартный) +N15
(осенью) + N55 (весной)
НСР05
1. Контроль без удобрений
2. P60K105 (базовый) + N15 (осенью) + N55 (весной)
3. Стеклообразное удобрение
Р60К14 + K91 (стандартный) + N15
(осенью) + N55 (весной)
НСР05
Бк/кг
11,7
% к ба% к ба% к ба-зо% к ба-зоКп
Кп
Бк/кг
вым
зовым
зовым
вым
Цезий-137, зерно
Стронций-90, зерно
0,025
6,5
0,389
-
10,7
-
0,025
-
9,5
-
0,556
-
8,5
-20,6
0,020
-20,0
6,5
-31,6
0,311
44,0
6,8
35,2
0,005
Цезий-137, солома
0,075
3,9
0,26
-
Стронций-90, солома
21,5
1,26
-
32,4
-
0,070
-
10,5
-
0,58
-
23,4
-27,7
0,055
-21,4
8,3
-21,0
0,44
24,1
13,6
0,008
4,5
0,29
Таблица 11
Влияние стеклообразных удобрений на поступление радионуклидов в зерно и солому овса,
1999 г. (к-з "60 лет Октября" Ветковского р-на)
Вариант
1. Контроль без удобрений
2. Р60К90 (базовый) + N60
3. Р60К90 стеклообразные удобрения гранулированные, состав
2 + N60
4. Р60К90 + Р60 стеклообразные
удобрения гранулированные,
состав 1 + N60
5. Р60К90 + Р60 стеклообразные
удобрения порошковидные, состав 1 + N60
НСР05
1. Контроль без удобрений
2. Р60К90 (базовый) + N60
3. Р60К90 стеклообразные удобрения гранулированные, состав
2 + N60
4. Р60 К90 + Р60 стеклообразные
удобрения гранулированные,
состав 1 + N60
5. Р60 К90 + Р60 стеклообразные
удобрения порошковидные, состав 1 + N60
НСР05
% к ба-зо% к ба-зоКп
вым
вым
Цезий-137, зерно
22,8
0,053
15,0
0,048
-
Бк/кг
% к ба-зо% к ба-зоКп
вым
вым
Стронций-90, зерно
13,0
0,940
10,4
0,863
-
Бк/кг
16,3
+8,6
0,040
-16,6
7,8
-25,0
0,710
-17,7
12,6
-16,0
0,030
-37,5
8,9
-14,4
0,600
-30,5
11,8
-21,3
0,038
-20,8
11,1
+6,7
0,600
-30,5
1,7
0,005
Цезий-137, солома
0,077
0,119
33,1
50,0
1,8
-
0,19
Стронций-90, солома
63,1
3,96
74,0
3,45
-
50,0
0
0,113
-5,0
53,7
-27,4
3,22
-6,8
40,1
-19,8
0,093
-21,8
62,9
-15,0
3,40
-1,8
40,5
-19,0
0,096
-19,3
81,4
+10,0
3,40
-1,8
19,4
0,04
11
10,2
0,59
BY 4882 C1
Аналогичная закономерность по снижению радионуклидов при использовании предлагаемых стеклообразных фосфорно-калийных удобрений наблюдается в зерне и соломе овса, в частности содержание цезия137 (Бк/кг) в зерне овса снизилось на 16,0-21,3 %, стронция-90 на 14,4-25,0 %, при этом коэффициенты пропорциональности снизились на 16,6-37,5 и 17,7-30,5 % в зависимости от формы удобрения. Отмечено также
снижение содержания и коэффициентов пропорциональности цезия-137 в соломе овса на 5,0-21,8 %, содержания стронция-90 - на 15,0-27,4 %, при этом коэффициенты пропорциональности по стронцию-90 остались
на уровне базовых вариантов.
Приведенные данные показывают, что предлагаемые стеклообразные фосфорно-калийные удобрения по
своей агрономической эффективности значительно превосходят традиционные стандартные удобрения (базовые варианты), также и прототипы. Применение стеклообразных фосфорно-калийных удобрений взамен
традиционных фосфорно-калийных солей экономически и экологически оправдано за счет повышения урожая сельскохозяйственных культур и улучшения его качества за счет снижения поступления радионуклидов
в продукцию. Заявляемые удобрения обладают пролонгированным сроком действия (вносятся 1 раз в дватри года), что влечет за собой сокращение количества вносимых удобрений в почву и снижение транспортных расходов на их внесение.
Учитывая экологичность и пролонгированность действия стеклообразных удобрений, возможность их
дополнения макро- и микроэлементами, считаем наиболее целесообразным их применение в качестве товаров народного потребления на приусадебных участках, в цветоводстве, тепличных хозяйствах закрытого и
открытого грунта, ботанических садах и оранжереях, в сельском, лесном и озеленительных хозяйствах при
выращивании рассады овощных, плодовых и ягодных культур, кустарниковых и древесных насаждений, а
также в зеленом хозяйстве - для газонов и стадионов. При этом требуется композиционное разнообразие
СГУ (всех трех составов) в зависимости от специфики их применения и почвенных условий.
Промышленное производство заявляемых удобрений планируется в Республике Беларусь на Лидском заводе "Оптик".
Источники информации:
1. Руководство по ведению агропромышленного производства в условиях радиоактивного загрязнения
земель Республики Беларусь на 1997-2000. Под ред. академика ААН РБ И.М. Богдевича. - Мн., 1997. - С. 76.
2. А.с. 1087498, 1984.
3. А.с. 1119999, 1984.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
12
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
223 Кб
Теги
by4882, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа